Merge branch 'upstream' of git://git.linux-mips.org/pub/scm/ralf/upstream-linus
[cascardo/linux.git] / arch / arm / mm / proc-v7.S
1 /*
2  *  linux/arch/arm/mm/proc-v7.S
3  *
4  *  Copyright (C) 2001 Deep Blue Solutions Ltd.
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
8  * published by the Free Software Foundation.
9  *
10  *  This is the "shell" of the ARMv7 processor support.
11  */
12 #include <linux/init.h>
13 #include <linux/linkage.h>
14 #include <asm/assembler.h>
15 #include <asm/asm-offsets.h>
16 #include <asm/hwcap.h>
17 #include <asm/pgtable-hwdef.h>
18 #include <asm/pgtable.h>
19
20 #include "proc-macros.S"
21
22 #ifdef CONFIG_ARM_LPAE
23 #include "proc-v7-3level.S"
24 #else
25 #include "proc-v7-2level.S"
26 #endif
27
28 ENTRY(cpu_v7_proc_init)
29         mov     pc, lr
30 ENDPROC(cpu_v7_proc_init)
31
32 ENTRY(cpu_v7_proc_fin)
33         mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0           @ ctrl register
34         bic     r0, r0, #0x1000                 @ ...i............
35         bic     r0, r0, #0x0006                 @ .............ca.
36         mcr     p15, 0, r0, c1, c0, 0           @ disable caches
37         mov     pc, lr
38 ENDPROC(cpu_v7_proc_fin)
39
40 /*
41  *      cpu_v7_reset(loc)
42  *
43  *      Perform a soft reset of the system.  Put the CPU into the
44  *      same state as it would be if it had been reset, and branch
45  *      to what would be the reset vector.
46  *
47  *      - loc   - location to jump to for soft reset
48  *
49  *      This code must be executed using a flat identity mapping with
50  *      caches disabled.
51  */
52         .align  5
53         .pushsection    .idmap.text, "ax"
54 ENTRY(cpu_v7_reset)
55         mrc     p15, 0, r1, c1, c0, 0           @ ctrl register
56         bic     r1, r1, #0x1                    @ ...............m
57  THUMB( bic     r1, r1, #1 << 30 )              @ SCTLR.TE (Thumb exceptions)
58         mcr     p15, 0, r1, c1, c0, 0           @ disable MMU
59         isb
60         bx      r0
61 ENDPROC(cpu_v7_reset)
62         .popsection
63
64 /*
65  *      cpu_v7_do_idle()
66  *
67  *      Idle the processor (eg, wait for interrupt).
68  *
69  *      IRQs are already disabled.
70  */
71 ENTRY(cpu_v7_do_idle)
72         dsb                                     @ WFI may enter a low-power mode
73         wfi
74         mov     pc, lr
75 ENDPROC(cpu_v7_do_idle)
76
77 ENTRY(cpu_v7_dcache_clean_area)
78         ALT_SMP(mov     pc, lr)                 @ MP extensions imply L1 PTW
79         ALT_UP(W(nop))
80         dcache_line_size r2, r3
81 1:      mcr     p15, 0, r0, c7, c10, 1          @ clean D entry
82         add     r0, r0, r2
83         subs    r1, r1, r2
84         bhi     1b
85         dsb
86         mov     pc, lr
87 ENDPROC(cpu_v7_dcache_clean_area)
88
89         string  cpu_v7_name, "ARMv7 Processor"
90         .align
91
92 /* Suspend/resume support: derived from arch/arm/mach-s5pv210/sleep.S */
93 .globl  cpu_v7_suspend_size
94 .equ    cpu_v7_suspend_size, 4 * 8
95 #ifdef CONFIG_ARM_CPU_SUSPEND
96 ENTRY(cpu_v7_do_suspend)
97         stmfd   sp!, {r4 - r10, lr}
98         mrc     p15, 0, r4, c13, c0, 0  @ FCSE/PID
99         mrc     p15, 0, r5, c13, c0, 3  @ User r/o thread ID
100         stmia   r0!, {r4 - r5}
101 #ifdef CONFIG_MMU
102         mrc     p15, 0, r6, c3, c0, 0   @ Domain ID
103         mrc     p15, 0, r7, c2, c0, 1   @ TTB 1
104         mrc     p15, 0, r11, c2, c0, 2  @ TTB control register
105 #endif
106         mrc     p15, 0, r8, c1, c0, 0   @ Control register
107         mrc     p15, 0, r9, c1, c0, 1   @ Auxiliary control register
108         mrc     p15, 0, r10, c1, c0, 2  @ Co-processor access control
109         stmia   r0, {r6 - r11}
110         ldmfd   sp!, {r4 - r10, pc}
111 ENDPROC(cpu_v7_do_suspend)
112
113 ENTRY(cpu_v7_do_resume)
114         mov     ip, #0
115         mcr     p15, 0, ip, c7, c5, 0   @ invalidate I cache
116         mcr     p15, 0, ip, c13, c0, 1  @ set reserved context ID
117         ldmia   r0!, {r4 - r5}
118         mcr     p15, 0, r4, c13, c0, 0  @ FCSE/PID
119         mcr     p15, 0, r5, c13, c0, 3  @ User r/o thread ID
120         ldmia   r0, {r6 - r11}
121 #ifdef CONFIG_MMU
122         mcr     p15, 0, ip, c8, c7, 0   @ invalidate TLBs
123         mcr     p15, 0, r6, c3, c0, 0   @ Domain ID
124 #ifndef CONFIG_ARM_LPAE
125         ALT_SMP(orr     r1, r1, #TTB_FLAGS_SMP)
126         ALT_UP(orr      r1, r1, #TTB_FLAGS_UP)
127 #endif
128         mcr     p15, 0, r1, c2, c0, 0   @ TTB 0
129         mcr     p15, 0, r7, c2, c0, 1   @ TTB 1
130         mcr     p15, 0, r11, c2, c0, 2  @ TTB control register
131         ldr     r4, =PRRR               @ PRRR
132         ldr     r5, =NMRR               @ NMRR
133         mcr     p15, 0, r4, c10, c2, 0  @ write PRRR
134         mcr     p15, 0, r5, c10, c2, 1  @ write NMRR
135 #endif  /* CONFIG_MMU */
136         mrc     p15, 0, r4, c1, c0, 1   @ Read Auxiliary control register
137         teq     r4, r9                  @ Is it already set?
138         mcrne   p15, 0, r9, c1, c0, 1   @ No, so write it
139         mcr     p15, 0, r10, c1, c0, 2  @ Co-processor access control
140         isb
141         dsb
142         mov     r0, r8                  @ control register
143         b       cpu_resume_mmu
144 ENDPROC(cpu_v7_do_resume)
145 #endif
146
147 #ifdef CONFIG_CPU_PJ4B
148         globl_equ       cpu_pj4b_switch_mm,     cpu_v7_switch_mm
149         globl_equ       cpu_pj4b_set_pte_ext,   cpu_v7_set_pte_ext
150         globl_equ       cpu_pj4b_proc_init,     cpu_v7_proc_init
151         globl_equ       cpu_pj4b_proc_fin,      cpu_v7_proc_fin
152         globl_equ       cpu_pj4b_reset,         cpu_v7_reset
153 #ifdef CONFIG_PJ4B_ERRATA_4742
154 ENTRY(cpu_pj4b_do_idle)
155         dsb                                     @ WFI may enter a low-power mode
156         wfi
157         dsb                                     @barrier
158         mov     pc, lr
159 ENDPROC(cpu_pj4b_do_idle)
160 #else
161         globl_equ       cpu_pj4b_do_idle,       cpu_v7_do_idle
162 #endif
163         globl_equ       cpu_pj4b_dcache_clean_area,     cpu_v7_dcache_clean_area
164         globl_equ       cpu_pj4b_do_suspend,    cpu_v7_do_suspend
165         globl_equ       cpu_pj4b_do_resume,     cpu_v7_do_resume
166         globl_equ       cpu_pj4b_suspend_size,  cpu_v7_suspend_size
167
168 #endif
169
170         __CPUINIT
171
172 /*
173  *      __v7_setup
174  *
175  *      Initialise TLB, Caches, and MMU state ready to switch the MMU
176  *      on.  Return in r0 the new CP15 C1 control register setting.
177  *
178  *      This should be able to cover all ARMv7 cores.
179  *
180  *      It is assumed that:
181  *      - cache type register is implemented
182  */
183 __v7_ca5mp_setup:
184 __v7_ca9mp_setup:
185 __v7_cr7mp_setup:
186         mov     r10, #(1 << 0)                  @ Cache/TLB ops broadcasting
187         b       1f
188 __v7_ca7mp_setup:
189 __v7_ca15mp_setup:
190         mov     r10, #0
191 1:
192 #ifdef CONFIG_SMP
193         ALT_SMP(mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 1)
194         ALT_UP(mov      r0, #(1 << 6))          @ fake it for UP
195         tst     r0, #(1 << 6)                   @ SMP/nAMP mode enabled?
196         orreq   r0, r0, #(1 << 6)               @ Enable SMP/nAMP mode
197         orreq   r0, r0, r10                     @ Enable CPU-specific SMP bits
198         mcreq   p15, 0, r0, c1, c0, 1
199 #endif
200         b       __v7_setup
201
202 __v7_pj4b_setup:
203 #ifdef CONFIG_CPU_PJ4B
204
205 /* Auxiliary Debug Modes Control 1 Register */
206 #define PJ4B_STATIC_BP (1 << 2) /* Enable Static BP */
207 #define PJ4B_INTER_PARITY (1 << 8) /* Disable Internal Parity Handling */
208 #define PJ4B_BCK_OFF_STREX (1 << 5) /* Enable the back off of STREX instr */
209 #define PJ4B_CLEAN_LINE (1 << 16) /* Disable data transfer for clean line */
210
211 /* Auxiliary Debug Modes Control 2 Register */
212 #define PJ4B_FAST_LDR (1 << 23) /* Disable fast LDR */
213 #define PJ4B_SNOOP_DATA (1 << 25) /* Do not interleave write and snoop data */
214 #define PJ4B_CWF (1 << 27) /* Disable Critical Word First feature */
215 #define PJ4B_OUTSDNG_NC (1 << 29) /* Disable outstanding non cacheable rqst */
216 #define PJ4B_L1_REP_RR (1 << 30) /* L1 replacement - Strict round robin */
217 #define PJ4B_AUX_DBG_CTRL2 (PJ4B_SNOOP_DATA | PJ4B_CWF |\
218                             PJ4B_OUTSDNG_NC | PJ4B_L1_REP_RR)
219
220 /* Auxiliary Functional Modes Control Register 0 */
221 #define PJ4B_SMP_CFB (1 << 1) /* Set SMP mode. Join the coherency fabric */
222 #define PJ4B_L1_PAR_CHK (1 << 2) /* Support L1 parity checking */
223 #define PJ4B_BROADCAST_CACHE (1 << 8) /* Broadcast Cache and TLB maintenance */
224
225 /* Auxiliary Debug Modes Control 0 Register */
226 #define PJ4B_WFI_WFE (1 << 22) /* WFI/WFE - serve the DVM and back to idle */
227
228         /* Auxiliary Debug Modes Control 1 Register */
229         mrc     p15, 1, r0, c15, c1, 1
230         orr     r0, r0, #PJ4B_CLEAN_LINE
231         orr     r0, r0, #PJ4B_BCK_OFF_STREX
232         orr     r0, r0, #PJ4B_INTER_PARITY
233         bic     r0, r0, #PJ4B_STATIC_BP
234         mcr     p15, 1, r0, c15, c1, 1
235
236         /* Auxiliary Debug Modes Control 2 Register */
237         mrc     p15, 1, r0, c15, c1, 2
238         bic     r0, r0, #PJ4B_FAST_LDR
239         orr     r0, r0, #PJ4B_AUX_DBG_CTRL2
240         mcr     p15, 1, r0, c15, c1, 2
241
242         /* Auxiliary Functional Modes Control Register 0 */
243         mrc     p15, 1, r0, c15, c2, 0
244 #ifdef CONFIG_SMP
245         orr     r0, r0, #PJ4B_SMP_CFB
246 #endif
247         orr     r0, r0, #PJ4B_L1_PAR_CHK
248         orr     r0, r0, #PJ4B_BROADCAST_CACHE
249         mcr     p15, 1, r0, c15, c2, 0
250
251         /* Auxiliary Debug Modes Control 0 Register */
252         mrc     p15, 1, r0, c15, c1, 0
253         orr     r0, r0, #PJ4B_WFI_WFE
254         mcr     p15, 1, r0, c15, c1, 0
255
256 #endif /* CONFIG_CPU_PJ4B */
257
258 __v7_setup:
259         adr     r12, __v7_setup_stack           @ the local stack
260         stmia   r12, {r0-r5, r7, r9, r11, lr}
261         bl      v7_flush_dcache_louis
262         ldmia   r12, {r0-r5, r7, r9, r11, lr}
263
264         mrc     p15, 0, r0, c0, c0, 0           @ read main ID register
265         and     r10, r0, #0xff000000            @ ARM?
266         teq     r10, #0x41000000
267         bne     3f
268         and     r5, r0, #0x00f00000             @ variant
269         and     r6, r0, #0x0000000f             @ revision
270         orr     r6, r6, r5, lsr #20-4           @ combine variant and revision
271         ubfx    r0, r0, #4, #12                 @ primary part number
272
273         /* Cortex-A8 Errata */
274         ldr     r10, =0x00000c08                @ Cortex-A8 primary part number
275         teq     r0, r10
276         bne     2f
277 #if defined(CONFIG_ARM_ERRATA_430973) && !defined(CONFIG_ARCH_MULTIPLATFORM)
278
279         teq     r5, #0x00100000                 @ only present in r1p*
280         mrceq   p15, 0, r10, c1, c0, 1          @ read aux control register
281         orreq   r10, r10, #(1 << 6)             @ set IBE to 1
282         mcreq   p15, 0, r10, c1, c0, 1          @ write aux control register
283 #endif
284 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_458693
285         teq     r6, #0x20                       @ only present in r2p0
286         mrceq   p15, 0, r10, c1, c0, 1          @ read aux control register
287         orreq   r10, r10, #(1 << 5)             @ set L1NEON to 1
288         orreq   r10, r10, #(1 << 9)             @ set PLDNOP to 1
289         mcreq   p15, 0, r10, c1, c0, 1          @ write aux control register
290 #endif
291 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_460075
292         teq     r6, #0x20                       @ only present in r2p0
293         mrceq   p15, 1, r10, c9, c0, 2          @ read L2 cache aux ctrl register
294         tsteq   r10, #1 << 22
295         orreq   r10, r10, #(1 << 22)            @ set the Write Allocate disable bit
296         mcreq   p15, 1, r10, c9, c0, 2          @ write the L2 cache aux ctrl register
297 #endif
298         b       3f
299
300         /* Cortex-A9 Errata */
301 2:      ldr     r10, =0x00000c09                @ Cortex-A9 primary part number
302         teq     r0, r10
303         bne     3f
304 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_742230
305         cmp     r6, #0x22                       @ only present up to r2p2
306         mrcle   p15, 0, r10, c15, c0, 1         @ read diagnostic register
307         orrle   r10, r10, #1 << 4               @ set bit #4
308         mcrle   p15, 0, r10, c15, c0, 1         @ write diagnostic register
309 #endif
310 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_742231
311         teq     r6, #0x20                       @ present in r2p0
312         teqne   r6, #0x21                       @ present in r2p1
313         teqne   r6, #0x22                       @ present in r2p2
314         mrceq   p15, 0, r10, c15, c0, 1         @ read diagnostic register
315         orreq   r10, r10, #1 << 12              @ set bit #12
316         orreq   r10, r10, #1 << 22              @ set bit #22
317         mcreq   p15, 0, r10, c15, c0, 1         @ write diagnostic register
318 #endif
319 #ifdef CONFIG_ARM_ERRATA_743622
320         teq     r5, #0x00200000                 @ only present in r2p*
321         mrceq   p15, 0, r10, c15, c0, 1         @ read diagnostic register
322         orreq   r10, r10, #1 << 6               @ set bit #6
323         mcreq   p15, 0, r10, c15, c0, 1         @ write diagnostic register
324 #endif
325 #if defined(CONFIG_ARM_ERRATA_751472) && defined(CONFIG_SMP)
326         ALT_SMP(cmp r6, #0x30)                  @ present prior to r3p0
327         ALT_UP_B(1f)
328         mrclt   p15, 0, r10, c15, c0, 1         @ read diagnostic register
329         orrlt   r10, r10, #1 << 11              @ set bit #11
330         mcrlt   p15, 0, r10, c15, c0, 1         @ write diagnostic register
331 1:
332 #endif
333
334 3:      mov     r10, #0
335         mcr     p15, 0, r10, c7, c5, 0          @ I+BTB cache invalidate
336         dsb
337 #ifdef CONFIG_MMU
338         mcr     p15, 0, r10, c8, c7, 0          @ invalidate I + D TLBs
339         v7_ttb_setup r10, r4, r8, r5            @ TTBCR, TTBRx setup
340         ldr     r5, =PRRR                       @ PRRR
341         ldr     r6, =NMRR                       @ NMRR
342         mcr     p15, 0, r5, c10, c2, 0          @ write PRRR
343         mcr     p15, 0, r6, c10, c2, 1          @ write NMRR
344 #endif
345 #ifndef CONFIG_ARM_THUMBEE
346         mrc     p15, 0, r0, c0, c1, 0           @ read ID_PFR0 for ThumbEE
347         and     r0, r0, #(0xf << 12)            @ ThumbEE enabled field
348         teq     r0, #(1 << 12)                  @ check if ThumbEE is present
349         bne     1f
350         mov     r5, #0
351         mcr     p14, 6, r5, c1, c0, 0           @ Initialize TEEHBR to 0
352         mrc     p14, 6, r0, c0, c0, 0           @ load TEECR
353         orr     r0, r0, #1                      @ set the 1st bit in order to
354         mcr     p14, 6, r0, c0, c0, 0           @ stop userspace TEEHBR access
355 1:
356 #endif
357         adr     r5, v7_crval
358         ldmia   r5, {r5, r6}
359 #ifdef CONFIG_CPU_ENDIAN_BE8
360         orr     r6, r6, #1 << 25                @ big-endian page tables
361 #endif
362 #ifdef CONFIG_SWP_EMULATE
363         orr     r5, r5, #(1 << 10)              @ set SW bit in "clear"
364         bic     r6, r6, #(1 << 10)              @ clear it in "mmuset"
365 #endif
366         mrc     p15, 0, r0, c1, c0, 0           @ read control register
367         bic     r0, r0, r5                      @ clear bits them
368         orr     r0, r0, r6                      @ set them
369  THUMB( orr     r0, r0, #1 << 30        )       @ Thumb exceptions
370         mov     pc, lr                          @ return to head.S:__ret
371 ENDPROC(__v7_setup)
372
373         .align  2
374 __v7_setup_stack:
375         .space  4 * 11                          @ 11 registers
376
377         __INITDATA
378
379         @ define struct processor (see <asm/proc-fns.h> and proc-macros.S)
380         define_processor_functions v7, dabort=v7_early_abort, pabort=v7_pabort, suspend=1
381 #ifdef CONFIG_CPU_PJ4B
382         define_processor_functions pj4b, dabort=v7_early_abort, pabort=v7_pabort, suspend=1
383 #endif
384
385         .section ".rodata"
386
387         string  cpu_arch_name, "armv7"
388         string  cpu_elf_name, "v7"
389         .align
390
391         .section ".proc.info.init", #alloc, #execinstr
392
393         /*
394          * Standard v7 proc info content
395          */
396 .macro __v7_proc initfunc, mm_mmuflags = 0, io_mmuflags = 0, hwcaps = 0, proc_fns = v7_processor_functions
397         ALT_SMP(.long   PMD_TYPE_SECT | PMD_SECT_AP_WRITE | PMD_SECT_AP_READ | \
398                         PMD_SECT_AF | PMD_FLAGS_SMP | \mm_mmuflags)
399         ALT_UP(.long    PMD_TYPE_SECT | PMD_SECT_AP_WRITE | PMD_SECT_AP_READ | \
400                         PMD_SECT_AF | PMD_FLAGS_UP | \mm_mmuflags)
401         .long   PMD_TYPE_SECT | PMD_SECT_AP_WRITE | \
402                 PMD_SECT_AP_READ | PMD_SECT_AF | \io_mmuflags
403         W(b)    \initfunc
404         .long   cpu_arch_name
405         .long   cpu_elf_name
406         .long   HWCAP_SWP | HWCAP_HALF | HWCAP_THUMB | HWCAP_FAST_MULT | \
407                 HWCAP_EDSP | HWCAP_TLS | \hwcaps
408         .long   cpu_v7_name
409         .long   \proc_fns
410         .long   v7wbi_tlb_fns
411         .long   v6_user_fns
412         .long   v7_cache_fns
413 .endm
414
415 #ifndef CONFIG_ARM_LPAE
416         /*
417          * ARM Ltd. Cortex A5 processor.
418          */
419         .type   __v7_ca5mp_proc_info, #object
420 __v7_ca5mp_proc_info:
421         .long   0x410fc050
422         .long   0xff0ffff0
423         __v7_proc __v7_ca5mp_setup
424         .size   __v7_ca5mp_proc_info, . - __v7_ca5mp_proc_info
425
426         /*
427          * ARM Ltd. Cortex A9 processor.
428          */
429         .type   __v7_ca9mp_proc_info, #object
430 __v7_ca9mp_proc_info:
431         .long   0x410fc090
432         .long   0xff0ffff0
433         __v7_proc __v7_ca9mp_setup
434         .size   __v7_ca9mp_proc_info, . - __v7_ca9mp_proc_info
435
436 #endif  /* CONFIG_ARM_LPAE */
437
438         /*
439          * Marvell PJ4B processor.
440          */
441 #ifdef CONFIG_CPU_PJ4B
442         .type   __v7_pj4b_proc_info, #object
443 __v7_pj4b_proc_info:
444         .long   0x560f5800
445         .long   0xff0fff00
446         __v7_proc __v7_pj4b_setup, proc_fns = pj4b_processor_functions
447         .size   __v7_pj4b_proc_info, . - __v7_pj4b_proc_info
448 #endif
449
450         /*
451          * ARM Ltd. Cortex R7 processor.
452          */
453         .type   __v7_cr7mp_proc_info, #object
454 __v7_cr7mp_proc_info:
455         .long   0x410fc170
456         .long   0xff0ffff0
457         __v7_proc __v7_cr7mp_setup
458         .size   __v7_cr7mp_proc_info, . - __v7_cr7mp_proc_info
459
460         /*
461          * ARM Ltd. Cortex A7 processor.
462          */
463         .type   __v7_ca7mp_proc_info, #object
464 __v7_ca7mp_proc_info:
465         .long   0x410fc070
466         .long   0xff0ffff0
467         __v7_proc __v7_ca7mp_setup
468         .size   __v7_ca7mp_proc_info, . - __v7_ca7mp_proc_info
469
470         /*
471          * ARM Ltd. Cortex A15 processor.
472          */
473         .type   __v7_ca15mp_proc_info, #object
474 __v7_ca15mp_proc_info:
475         .long   0x410fc0f0
476         .long   0xff0ffff0
477         __v7_proc __v7_ca15mp_setup
478         .size   __v7_ca15mp_proc_info, . - __v7_ca15mp_proc_info
479
480         /*
481          * Qualcomm Inc. Krait processors.
482          */
483         .type   __krait_proc_info, #object
484 __krait_proc_info:
485         .long   0x510f0400              @ Required ID value
486         .long   0xff0ffc00              @ Mask for ID
487         /*
488          * Some Krait processors don't indicate support for SDIV and UDIV
489          * instructions in the ARM instruction set, even though they actually
490          * do support them.
491          */
492         __v7_proc __v7_setup, hwcaps = HWCAP_IDIV
493         .size   __krait_proc_info, . - __krait_proc_info
494
495         /*
496          * Match any ARMv7 processor core.
497          */
498         .type   __v7_proc_info, #object
499 __v7_proc_info:
500         .long   0x000f0000              @ Required ID value
501         .long   0x000f0000              @ Mask for ID
502         __v7_proc __v7_setup
503         .size   __v7_proc_info, . - __v7_proc_info